武理工水污染控制原理研究生课件第10讲 活性污泥法

V
VX
C
3.有机物的去除速率R0
R0
Q V
[
i
R
(1
R)]
1
[
i
R
(1
R)]
R0
Q
c QW
(i
）
第二节 CSTR型活性污泥法
水污染控制原理
4.产率因素Y
1 Y
1 YG
b YG
C
5.有机物浓度ρ和微生物浓度X
K Y koc 1
X
YG
i ·c 1 bc
Y (i
)·c
第三节 CSTR型活性污泥法的设计 水污染控制原理
完全混合曝气池 （CSTR）
水污染控制原理
推流式曝气池 （柱塞流型）
第一节 活性污泥法的设计
水污染控制原理
CSTR型活性污泥法及设计 活塞流型活性污泥法及设计 硝化动力学参数及污泥厌氧消化反应器设计
第二节 CSTR型活性污泥法
水污染控制原理
1基本方程式
Qi
RQ
V R0
(1
R)Q
V
d
dt
稳定状态下： Qi RQc VR0 (1 R)Q
2.计算反应器容积
V YGCQ(i ) YCQ(i )
X (1 bc )
X
3.计算反应器内氧的摄入率 RO2
RO2 R0 (11.14Y )
R0
X
YC
第三节 CSTR型活性污泥法的设计 水污染控制原理
4.二次沉淀池的设计
沉淀池的面积AC
AC
(1
R)QX
回流比R
R X X X
第四节 活塞流型活性污泥法
Qw
Q w 废弃污泥
Q
i ，Xi
，
反应器
，X
RQ
Q-Q w
沉淀池
u , X u
e ，X u
图10-1 CSTR活性污泥法系统 Q w
第二节 CSTR型活性污泥法
水污染控制原理
2.细菌的平均停留时间θc和增值率R
QXi
Rg QW X QW X X X
.需氧消化混合所需能量
O2 1.41QO X 0 QP P NOD Qa aN QX· QPN
运行经验表明，当固体浓度低于20g/L时，功率密度在14~20 kW/1000m3；高于20g/L时，需要20~40kw/1000m3。需氧消化所需最 低功率密度ɛd的经验关系式：
d
0.935
0.3
水污染控制原理
第十讲 活性污泥法
教学要求
水污染控制原理
主要内容
CSTR型活性污泥法及设计 活塞流型活性污泥法及设计 硝化动力学参数及污泥厌氧消化反应器设计
难点
CSTR型活性污泥法原理及设计、活塞流型活性污泥法原理及设 计、硝化动力学参数取值及好氧消化反应器设计
重点
CSTR与活塞流型设计的差异
水污染控制原理
第五节 硝化
水污染控制原理
硝化过程的耗氧量关系如下：
NH 3
3 2
O2
NO2
H 2O
H
NO2
1 2
O2
NO3
由上面两个关系得氧的摄入率为：
RO2 N
32QN 14VN
{
3 2
(
NH3i
NH3 )
1 2
(
NH3i
NH3 ) (NO2i
NO2 )}
第六节 污泥需氧消化反应器
水污染控制原理
本法与常规活性污泥法的差别仅在于，把各种污泥都集中在一反 应器内进行需氧氧化。需氧消化反应器的工作原理如下：
水污染控制原理
1.基本方程式
kg X （1 R）dX
K
d
2.平均停留时间θc
3.产率系数Y
C
VX QW X
Y YG
1 bc
第四节 活塞流型活性污泥法
水污染控制原理
4.有机物的去除速率R0 ·
RO
X (1 bc ) cYG
5.微生物浓度X与有机物浓度
X * (1 R)C ·Y
6.活塞流型活性污泥法的设计 活塞流型二次沉淀池的设计与CSTR型的二次沉淀池设计相同，只 是将计算式中的X改为 即可。二次沉淀池设计计算后同样可进行设 计统合，方法也与CSTR型相同。
图10-2 污泥需氧消化的活性污泥流程
第六节 污泥需氧消化反应器
水污染控制原理
1.基本方程式 容积V内的VSS物料衡算式：
dX dt V QX1 rsV QX
污泥龄与反应器的水力停留时间相等：
cd
d
Xi X
k ( X
X
）
n
第六节 污泥需氧消化反应器
水污染控制原理
2.需氧消化需氧量
RO2 d O2 NOD
设计资料有： (1)废水的性质，如BODL、氮及磷浓度、PH及水温等； (2)出水水质要求； (3)由试验或其它来源得到的生化动力学常数k0、K、Yc及b； (4)污泥沉降速度数据。设计所用公式及步骤如下：
1.确定最短污泥龄θcmin并选用设计θc值
c min
YC
K ko b(K
)
第三节 CSTR型活性污泥法的设计 水污染控制原理
X
0.293 1
本讲回顾
水污染控制原理
➢ CSTR型活性污泥法及设计 ➢ 活塞流型活性污泥法及设计 ➢ 硝化动力学参数取值及好氧消化反应器设计
课外作业
水污染控制原理
练习与习题
教材P470-473练习题8-1、8-4、8-8
问题与思考
简述CSTR型活性污泥法的设计流程